Sói đực một mình "cứu" hệ sinh thái nhờ sinh sản mạnh

Sói đực M93 sinh 34 con non, giúp nâng cao sức khỏe di truyền của quần thể sói trên đảo Royale và tăng tỷ lệ săn mồi thành công.

Năm 1997, một con sói "nhập cư" đơn độc băng qua cây cầu băng nối liền Canada với đảo Royale trong hồ Superior ở Bắc Mỹ. Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Science Advances hôm 23/8, sự xuất hiện của nó đã giúp phục hồi quần thể sói đang suy yếu do bệnh tật và giao phối cận huyết trên đảo, đồng thời cải thiện sức khỏe của hệ sinh thái rừng.

"Các vấn đề như giao phối cận huyết và tính đa dạng di truyền thấp là mối bận tâm lớn với giới khoa học. Nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy những vấn đề về di truyền này không chỉ tác động đến một quần thể nhất định và làm tăng nguy cơ tuyệt chủng mà còn ảnh hưởng lớn đến mọi loài khác", Sarah Hoy, nhà sinh thái học tại Đại học Công nghệ Michigan, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Sói M93 (con lớn hơn, lông màu nhạt hơn đứng phía trước, gần trung tâm) cùng đồng loại. (Ảnh: John Vucetich/Đại học Công nghệ Michigan/AFP)

Những con sói đầu tiên đến đảo Royale vào cuối những năm 1940 và con mồi chính của chúng là nai sừng tấm. Đến thập niên 1980, sự xuất hiện của virus parvo ở chó khiến số lượng sói giảm từ 50 xuống còn khoảng 12. Căn bệnh sau đó đã biến mất nhưng số lượng sói không hồi phục ngay lập tức. Nguyên nhân là giao phối cận huyết dẫn đến khả năng sinh sản thành công thấp, sức khỏe giảm sút.

M93 không có họ hàng với quần thể sói cũ trên đảo. Nó còn có kích thước to lớn khác thường - một lợi thế lớn khi bảo vệ lãnh thổ hoặc hạ gục những con nai sừng tấm nặng tới 400kg. M93 nhanh chóng trở thành con đực sinh sản chính của một trong ba đàn sói trên đảo. Nó sinh ra 34 con non, giúp nâng cao đáng kể sức khỏe di truyền của quần thể và tỷ lệ hạ gục con mồi thành công.

Nai sừng tấm là động vật ăn cỏ rất phàm ăn, tiêu thụ tới 14kg thực vật mỗi ngày. Bằng cách giảm số lượng nai sừng tấm, sói giúp đưa khu rừng trở lại trạng thái cân bằng, đặc biệt là với Abies balsamea, loài cây thuộc chi Lãnh sam. Số lượng nai sừng tấm giảm giúp loài cây này phát triển với tốc độ chưa từng thấy trong nhiều thập kỷ. Điều này rất quan trọng cho việc tái tạo rừng cũng như với vô số loài động thực vật phụ thuộc vào rừng.

Lợi ích từ sự xuất hiện của M93 kéo dài khoảng một thập kỷ. Sau đó, tình hình một lần nữa xấu đi do khả năng sinh sản mạnh của nó. Năm 2008, hai năm sau khi M93 chết, 60% vốn gene của quần thể sói được thừa hưởng từ M93, khiến tình trạng suy thoái gene quay trở lại. Năm 2015, quần thể chỉ còn lại hai con sói. Đó là một cặp cha - con gái, đồng thời cũng là anh em cùng mẹ khác cha.

Một chương trình phục hồi bắt đầu vào năm 2018 đã một lần nữa mang đến sự cân bằng. Hiện tại, hòn đảo có khoảng 30 con sói và gần 1.000 con nai sừng tấm.

Với Hoy, điểm đáng chú ý là chỉ cần bổ sung một số lượng nhỏ cá thể cũng áp dụng được cho những quần thể động vật ăn thịt nguy cấp khác đang phải chịu ảnh hưởng xấu từ việc giao phối cận huyết, ví dụ như sư tử hoặc báo săn, để hồi phục hệ sinh thái theo cách tương tự. William Ripple, giáo sư sinh thái tại Đại học bang Oregon, cho rằng đây là nghiên cứu quan trọng, cho thấy các quá trình di truyền có thể làm hạn chế ảnh hưởng sinh thái của một loài chủ chốt như sói xám.